JP3871340B2 - Secondary station used in selective call system - Google Patents

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Description

技術分野
本発明は選択的呼び出しシステムに関し、またこうしたシステムで用いる２次局に関する。
背景技術
選択的呼び出しシステムの一例は、無線呼び出しシステムすなわちページングシステムである。ページングシステムは一般に、制御器及び地理的に離れている複数の基地局を含む。この制御器は、無線呼び出し機（ページャ）の無線識別符号（RIC）及びデータメッセージを、システムが運用する特定のプロトコルに従ったフォーマットにする。上記特定のプロトコルとは、例えばCCIR Radiopaging Code No.1であって、これはまたPOCSAGとも呼ばれている。一般に、基地局による送信はサイマルキャスト（同報）と呼ばれ、これは地域内の全基地局によって同じ信号がほぼ同時に放送される。サイマルキャスト自体は既知であり、詳しく説明するには及ばない。ページング受信機を持って種々の基地局間を動き廻る人は、その受信機のRICが送出された場合には、送出された際に、このRICを２つ又はそれ以上の地域の基地局から受信できる。ページング受信機が基地局のアンテナから等距離でないとすると、伝播時間が異なるのだから、送られた信号の受信の瞬時が異なる。受信の瞬時の異なるもう１つの理由は、基地局の送信機が同期していないからである。高層ビルディングあるいは丘陵等のような地形的特徴が影響のために、たとえ基地局のアンテナからの距離が異なっても、各信号の強さがほぼ同じであることがあり、従って符号間干渉（intersymbol interference）の影響が生じる。１つのメッセージの対応するビットがページング受信機によって例えば相互のビット周期の1/4以内に受信された場合には、特に対策を採らなくてもかなり確実に復号化することができる。その結果、こうした信号に対しては、確実に受信を保証する最大ビットレートが実質的に存在する。10km以上離れた送信機にとってこの最大ビットレートは10kb/sのオーダーである。伝播時間の差が高程度の重複をもたらすような環境にあっては、重大なシンボル間干渉（ISI）が生じて、ISIを除去するために先ず等化をしない限り、送られたメッセージ信号を復元することはできない。等化それ自体は文献から既知であり、これは多数の計算を必要とするものであり、高レート信号にリアルタイムで行う場合には比較的大きな電流を消費する強力な計算装置を必要とする、ということが十分に言える。更にこのことは、高いピーク電流を持つ電源を必要とし、こうした電源は価格及び大きさの点から製造業者にとって受入れ難いものである、ということを意味する。いずれにしてもページング受信機のような長い時間に亙って待機状態にある電池を電源とする装置にとって、電池のパワーを実用上可能な限り節約することは重要である。それ故に、電池電流の節約に関しては、高レート信号プロトコルの利用を考慮することは魅力的でない。
本発明の開示
本発明の目的はビットレートの高い選択的呼び出しシステム及びそれに使用する２次局を提供することである。
本発明の１つの要点によれば、制御器と、この制御器に結合した少なくとも１つの基地局とを具えている選択的呼び出しシステムが提供され、前記各基地局が送信機を具え、前記制御器が、２次局のアドレス信号よりも高いビットレートでデータメッセージ信号を符号化する手段を有し、そして少なくとも１つの２次局が、信号受信手段と、この信号受信手段に結合した復号化手段と、アドレス符号語の識別に応答して、この２次局を、より高ビットレートのメッセージ信号を受信すべく適応させる制御手段とを有する。
本発明の２番目の要点によれば、選択的呼び出しシステムで使用する２次局が提供され、この２次局は、信号受信手段と、この信号受信手段に結合した復号化手段と、アドレス符号語の識別に応答して、前記２次局を、基地局によって送信されるより高ビットレートのメッセージ信号を受信すべく適応させる制御手段とを有する。
本発明による選択的呼び出しシステムは、完全にデータメッセージの送信に供することも、あるいはアドレス符号語及び短いデータメッセージを同一のデータレートで送信する既存の選択的呼び出しシステムの一部とすることもできる。より長いデータメッセージをより高いデータレートで送出することにより、時間を効果的に短縮することができるが、一方ではISIが増加するので、これらのメッセージを２次局で非リアルタイムで等化する必要があり、そのための費用が掛かる。
送信する信号のうちの選択した部分だけを等化することにより、個々の２次局のエネルギー消費がかなり低減される。その結果、この２次局は、低容量の電池又はこれと類似の電源を用いて設計することができる。
さらに、受信したデータメッセージ信号を非リアルタイムで等化することにより、例えば受信し終わってから等化することにより、電池の消費電流が、リアルタイムで行う際に必要な消費電流よりも少なくなるような速度で、種々の計算を行うことができる。その結果、２次局において特に強力な計算装置を用いること無しに、高いデータレートの選択的呼び出しシステムが実現でき、そのとき２次局の計算装置は高出力電流の電源を必要としない。
これに加えて、選択的呼び出しシステムのユーザーが必ずしも高レートのデータメッセージ信号の受信が可能な２次局を持たないので、こうしたユーザーに対して信号化フォーマットをトランスペアレント（透明）にしておく必要がある。このことは、システム内の最も基本的な２次局が用いるデータレートで同期符号語を送信し、より高いデータレートでアドレス符号語を送信し、更に高いデータレートでデータメッセージを送信し、特定の同期符号語の選定によってアドレス符号語の送信に用いるデータレートの表示を与えて、特定のアドレス符号語の選定によってデータメッセージの送信に用いるデータレートの表示を与えることによって達成される。前記制御手段は、特定の同期符号語の検出に応答して、前記復号化器のクロックレートを変化させて、前記アドレス符号語を受信して復号化することを可能にし、そして高レートのメッセージがアドレス符号語に連続していることの検出に応答して、このメッセージを受信すると共にこれを記憶して、その後にこれを等化するように動作する。
本発明の３番目の要点によれば、制御器と、少なくとも１つの基地局と、少なくとも１つの２次局とを具えた選択的呼び出しシステムが提供され、前記各基地局が送信機及び受信機を具え、前記制御器が、前記各基地局によってより高ビットレートのメッセージ信号を送る手段を有し、前記少なくとも１つの２次局が、信号受信手段と、前記少なくとも１つの２次局宛のメッセージ信号を復号化する手段と、復号化したメッセージ信号を記憶する手段と、送信手段と、受信したメッセージ信号への可能な所定の応答を示す複数の符号列を記憶する手段と、前記複数の符号列のうち、前記送信手段が送信すべきものを１つ選択する手段とを有し、そして前記制御器は、受信した信号中の符号列を識別し、これにより２次局からの応答を識別する手段を有する。
本発明の４番目の要点によれば、各々が送受信手段を有する少なくとも１つの基地局と、送受信手段を有する少なくとも１つの２次局とを具えた選択的呼び出しシステムが提供され、前記基地局が登録招請信号を発生する手段と、この招請信号を送信する手段とを有し、そして前記少なくとも１つの２次局が前記招請信号の受信に応答して登録信号を発生する手段と、この登録信号を送信する手段とを有する。
本発明を実行するモード
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。各図面中で対応する構成要素には同一参照番号を用いている。
図１に示すサイマルキャスト選択的呼び出しシステム、例えばパーソナル無線メールシステムは、制御端局10を具え、制御端局10はページング呼を行う要求を受信し、またオプションとして、システム構成に応じて、ページング呼と共に、又はページング呼とは独立して送られたメッセージを受信する。制御端局10は符号化器12を含み、この符号化器は、ページング呼、及び適切であればこれに連続するメッセージを、POCSAGのような適切なメッセージ符号に従って符号化してフォーマット化する。制御端局10を陸線14及び16によって、それぞれ基地局BS1及びBS2に接続する。基地局BS1、BS2はサイマルキャストで動作する送信機を具えている。制御端局10から基地局BS1、BS2までの陸線14及び16による伝播時間の差の補償は、制御端局10において既知の方法で実行することができる。
無線呼び出し機（ページャ）、コードレス電話機、セルラー電話機、あるいはデータ端末機によって実現できる２次局SSは、基地局送信機のサービスエリア内を動き廻ることができ、また一般にページング呼を受信できる。しかし、２次局SSによる信号の受信時間や信号の相対強度は、基地局BS1、BS2のそれぞれと２次局SSとの間の距離d1、d2に依存し、そして基地局BS2と２次局SSとの間にある高層ビルディングTBのような地形的特徴にも依存する。d1＝10km、d2＝1kmと仮定すると伝播時間の差は約30μsとなる。ページング信号のビットレートが10kb/sより大きくない場合には、たとえ信号がほぼ同じ強度であっても、受信時間が異なることによるISIは許容可能なものであり、ページング信号は等化のような手段を追加しないでも復元できる。
完全を期するためPOCSAGページング信号のフォーマットについて図２を参照して簡単に説明する。通常、制御端局は例えば１分のような長い時間を有する信号の列を送信する。POCSAGは非同期システムであるから、各列は576ビットのプレアンブルPREで始まり、これは無線呼び出し機がビット同期を達成することを可能にするために用いられる。プレアンブルPREの後には、各々が32ビットの同期符号語Ｓプラス８フレームで形成されるバッチＢが続き、各フレームは２つの32ビット符号語の時間を有する。２次局SSは、無線識別符号（RIC）として知られている１つ以上のアドレス符号語を有し、このアドレス符号語は、この２次局に割り当てられ、そして前記８フレームのうちの所定の１つにも割り当てられる。POCSAGにおいては、RICはアドレス符号語だけでなく、前記８フレームのいずれに割り当てたかを示す表示も含む。このことは、制御端局10が特定の２次局SSに対するページング呼を有する場合には、この２次局のRICあるいはこれらのRICのうちの１つを、この２次局SSに割り当てたフレーム内で送信する、ということを意味する。よく知られているように、POCSAG無線呼び出し機は、プレアンブルPRE及び最初の同期符号語Ｓを受信するために、この無線呼び出し機の受信機に給電し、そして、この受信機に再給電する際には、この無線呼び出し機に割り当てられたフレームの直前まで電源を断にする。一旦フレームが時間終了して、受信機を給電したままにする必要がないものとすれば、次の同期符号語の時間が来るまで再び給電を中止する。
メッセージを送る場合には、宛先の２次局のRICをこのメッセージの前に付加して、このメッセージに割り当てたフレーム内で発送する。連続する32ビットメッセージ符号語がフレームの持続時間を超過する場合には、各バッチの先頭に同期符号語Ｓを挿入しないで、メッセージを中断なく送信する。POCSAGは、RIC及びメッセージ符号語が同一のビットレートであることを必要とし、これは現在では1200ビット／秒である。英数字メッセージはキャラクタ当たり７ビットを必要とするASCIIを使って符号化する。ビットレートが1200b/sのPOCSAGバッチＢの持続時間は0.4533秒である。
しかしこのようなビットレートは、例えば500キャラクタ以上の長さを有するＥメールメッセージのようなテレスクリプトのように長いメッセージ用には遅すぎる。本発明は幾つかの方法で実現することができ、そのすべてが、例えば図２に示す信号フォーマットに従って動作する信号音のみのPOCSAG無線呼び出し機に対してトランスペアレント（透明）にすることができる。しかし互換性の理由で、1200b/sの基本ビットレートは同期符号語の伝送用に使用し、6.4kb/sのビットレートは少なくともアドレス符号語を伝送するために使用し、これらのアドレス符号語には幾つかの種類が存在し、これらのアドレス符号語は高レートメッセージHRMを受信すべく２次局を準備設定するために使用し、そして例えば30kb/sのような更に高いビットレートは、長いデータメッセージを送信するために使用する。
次の例の説明は、図３の左側を参照して、選択的呼び出しシステムで使用する通常のレートで同期符号語Ｓを伝送することから開始する。この同期符号語は１群の同期符号語から選定し、これらの同期符号語の各々は、後続の送信における少なくとも最初の符号語を受信すべく２次局を調整するものである。この例では同期符号語は、後続して送信されるアドレス符号語RIC(x)を復号化するために使用する（6.4kb/sという）データレートを識別するものである。２次局に割り当てたRIC群から選定したこの特定のアドレス符号語RIC(x)はアドレスのみならずこれに連続する高レートのメッセージHRMのデータレートも表わす。後続する同期符号語Ｓを1200Hzの基本ビットレートで送信し、前と同様に同期符号語は、現在の送信シーケンス内で後続の送信における少なくとも最初の符号語を送信するために使用するデータレートを表わすように選定する。当該フレームの開始時に、RIC(x)を、高レートメッセージHRMと連続させて送信する。RIC(x)は例えば6.4kb/sで送り、HRMは、例えば30kb/sのような更に高レートで送る。HRMは通常のPOCSAGメッセージ符号語と異なるフォーマット、すなわち異なる符号語構造を有することもできる。HRMが２つのバッチに跨がる場合は、同期符号語は各バッチの先頭に通常のデータレートで送信する。
図４に示すのは図３に示すメッセージフォーマットの代替法であって、POCSAGと互換性がある。この代替フォーマットは同期フォーマットであって、各サイクルがPOCSAGバッチの持続時間の15倍である6.8秒の持続時間を有する、循環構造である。オプションとして、この最初のサイクルに、32ビットのプレアンブルPREを先行させることができる。各サイクルはB0からB14までの15個のバッチから構成されるが、POCSAGとは異なり、１バッチのフレーム数″ｎ″及び１フレームの符号語数″ｍ″は、該バッチに使用するデータレート及び／または変調方式のような要素に依存する。各２次局は、この２次局のRICで指定したフレームに従ってｎ個のフレームのうちの１つに割り当てられ、そして、このフレーム中の符号語のみを検査する。前記サイクル内の（この２次局のRICで指定した）１つのバッチ内のみでは、この２次局を、自分に割り当てられたフレームを検査することに限定させることができる。２次局がバッチモードで動作する際に、２次局がサイクルの開始を識別できるようにするために、バッチ０マーカー（BZM）と称する符号語を、サイクルの最初のバッチBOの最初のフレーム中に挿入する。BZMは割り当てをしないアドレス符号語である。サイクルモードで動作する際には、２次局を各サイクル内の１フレームのみに割り当てて、結果的にBZMを必要としない。動作中には、各バッチの先頭の同期符号語を、POCSAGと互換性のある1200b/sで送信し、RICを例えば6.4kb/sで送信し、そしてHRMを例えば30kb/sという更に高いレートで送信する。高レートの数字メッセージ符号語のフォーマットは、高レートの英数字符号語のフォーマットと異なってもよい。
図１を参照して説明したように、HRM信号はISIを生じやすく、ISIによって、復号化可能な信号を得るために受信した信号を等化することが必要になる。等化を２次局によってリアルタイムで行う場合には、消費電流が比較的大きくなり、本願にとって不都合な種類の、高出力の電源が必要になる。
この問題は、２次局が高データメッセージHRMを受信すると、受信したすべてのものをバッファメモリに記憶することにより克服でき、バッファメモリのサイズは制御端局にとって既知であり、メッセージを一旦完了すると、データはオフラインで、すなわち非リアルタイムで等化され、これにより電池に要求されるピーク電流放出が大幅に低減される。使用する等化技術は任意の既知の技術、例えば判定フィードバック等化すなわちビタビ（Viterbi）等化とすることができる。一旦HRMを等化すると、HRMを復号化してランダムアクセスメモリに記憶して、ユーザの選択により表示可能になる。
図５は、確認応答（アクノレッジ）又はその他のメッセージを拡散スペクトル信号として送出する機能を有する２次局SSの概略ブロック図である。送信機46、CDMAキー記憶部48、乗算器50は基本的な実施例の改善に関連するので、これらの説明は後に行う。
２次局SSは受信機段20に結合するアンテナ18を有する。受信機段20の出力は、非HRMモードを用いるときは復調器21によって復号器22の入力に結合する。マイクロコントローラ24を復号化器22の出力に結合し、読み出し専用メモリ（ROM）26に保持しているプログラムに従って２次局の動作を制御する。マイクロコントローラ24は、告知手段28に適切に結合した入力／出力を有し、これらは、聴覚、視覚、触覚とすることができ、キーパッド30、例えばLCDパネル34に結合したLCDドライバ32、受信して復号化したあらゆるメッセージを記憶するランダムアクセスメモリ（RAM）36、等に適宜に結合する。
動作中は復号化器22とマイクロコントローラ24に常時給電し、受信機段20には、２次局SSよりも前に、特定の電池節約プロトコルに応答して給電する。アドレス符号語を受信すると、これを復調し、復号化して、誤り訂正して、このアドレス符号語がこの２次局に割り当てられたものであるか否かをチェックする。そしてこのアドレス符号語がマイクロコントローラ24のプログラミングに応じたものとすれば、告知手段28を起動させて呼を受信したことをユーザに知らせる。ユーザは必要であれば、キーパッド30のキーを操作することによって、前記告知手段の１つ以上の出力装置を停止する。アドレス符号語と同じデータレートの短いメッセージがページング呼に連続する場合には、このメッセージを一旦復号化して誤り検出／訂正していれば、マイクロコントローラ24はこの復号化したメッセージをRAM36に記憶する。キーパッド30のキーを操作することによって、ユーザがマイクロコントローラ24に、前記メッセージをRAM36から読み出してLCDドライバ32に出力することを指示して、これによりこのメッセージがスクリーン34に表示される。以上述べた操作は、POCSAG規格に準拠した多くの英数字メッセージの無線呼び出し機にとっては通常のものである。
図５に示すように、図３を参照して説明した種類の高レートメッセージHRMを取り扱うために、２次局SSが、第１切替手段38及び第２切替手段40を更に具え、これらの切換手段の可動接点（又は等価な電子素子）を、それぞれ受信機段20の出力及び復号器22の入力に接続する。切替手段38及び40の固定接点″ａ″をそれぞれ、復調器21の入力及び出力に接続する。切替手段38の他方の固定接点″ｂ″をRAM42に接続し、RAM42の出力を、復調器としても機能する等化器44に結合する。等化器44の出力を切替手段40の他方の固定接点″ｂ″に結合する。切替手段38、40の動作はマイクロコントローラ24により制御する。
切替手段38、40の可動接点は、２次局SSが待機モードの際にはこれらの切替手段の接点″ａ″に接触している。前記バッチの次のフレームで送信されるアドレス符号語のデータレートが、例えば6.4kb/sというような高ビットレートで送信されていることを示す同期符号語を受信した場合には、マイクロコントローラ24は復号化器22に供給するクロックレート信号の周波数を増加させる。２次局がアドレス符号語を受信して、このアドレス符号語が、この２次局によって自局に割り当てられたものと認識されるだけでなく、このアドレス符号語に連続する高レートメッセージHRMのデータレートも表わすものであれば、この２次局はマイクロコントローラ24に切替手段38、40を動作させて、これら切替手段を接点″ｂ″に切り替えて、これにより、受信したHRMを、HRMのビットレートのクロックを受けるRAM42に記憶する。一旦完結したメッセージを受信すると、RAM42からデータが読み出され、低電力で非リアルタイムで等化される。そして等化した信号を復号化して、RAM36に記憶する。
図６は、高レートのデータメッセージの受信及びその後の等化を実行するために必要な動作シーケンスのフローチャートである。
ブロック52はフローチャートの開始を示し、２次局はビット同期及びバッチ同期したものとする。ブロック54は２次局SSが同期符号語を受信するように給電されていることを表す。ブロック56では、同期符号語がとりわけ、バッチの次フレームにおいて、アドレス符号語を送信するために通常よりも高いビットレートを用いていることを示す特定の同期符号語であるか否かをチェックする。
ブロック52の判定が「ノー」（N）であるものとすれば、フローチャートはブロック58に進んで、２次局に割り当てられたフレーム内で送信されたアドレス符号語を受信するように２次局に給電する。ブロック60では、受信したあらゆるアドレス符号語がこの２次局宛てのものか否かをチェックする。判定が「ノー」（N）であれば、フローチャートはブロック54に戻る。判定が「イエス」（Y）であれば、ブロック62で告知装置を停止したか否かをチェックして、その答えが「ノー」（N）であれば、フローチャートはブロック64に進み、これは告知装置への給電を示す。ブロック62の答が「イエス」（Y）であれば、フローチャートはブロック62及び64からブロック66に進み、連続するメッセージが存在するか否かをチェックする。答が「ノー」（N）であれば、フローチャートはブロック54に戻る。しかし、ブロック66の答が「イエス」（Y）であれば、フローチャートはブロック68に進み、このブロックはメッセージの記憶動作を表す。ブロック70、72はそれぞれ、ユーザのキーパッド操作に応答して選択したメッセージを読み出す動作、及びこのメッセージを表示する動作を表わす。
ブロック56の答が「イエス」（Y）であれば、フローチャートはブロック74に進み、これはマイクロコントローラ24が、クロック周波数を同期符号語が示すものに変更する動作に関するものである。ブロック76は、２次局が、送信されるあらゆるアドレス符号語を受信可能にするために、この２次局のフレームを立ち上げることを示す。ブロック78は、アドレス符号語の受信及び復号化の動作に関するものである。ブロック80では、復号化したアドレス符号語をチェックして、これらの符号語のいずれか１つが、この２次局用のものであるか否かを調べる。その答が「ノー」（N）であれば、フローチャートはブロック54に戻るが、「イエス」（Y）であれば、ブロック82で告知装置を停止すべきか否かのチェックを行って、その答が「ノー」（N）であれば、ブロック84でこれらの告知装置に給電する。ブロック82における答が「イエス」（Y）であれば、フローチャートはこのブロック及びブロック84からブロック86に進み、これは２次局が前記アドレス符号語に連続するHRMを受信するようマイクロコントローラを設定することに関するものである。ブロック88はHRMデータを記憶することに関するものである。ブロック90はデータを記憶することが終了したか否かのチェックに関するものである。それが「ノー」（N）であれば、フローチャートはブロック88に戻るが、「イエス」（Y）であれば、フローチャートはブロック92に進み、これは２次局が次の同期符号語に備えて自分自身をリセットすることに関する。
ブロック90の「イエス」（Y）側からのフローチャートの分岐はブロック94に進み、これはHRM内のデータの読み出し及び等化に関するものであり、そしてブロック96に進み、これはHRMの復号化に関するものである。その後に、フローチャートはブロック68に進み、ここでは復号したHRMを記憶する。
このフローチャートは、POCSAGメッセージ無線呼び出し機として、及びHRMsを受信する端局として動作可能な２次局に関するものである、ということを明らかにしておく。しかし、この２次局は選択的呼び出しシステム内で動作すべく構成することができ、この選択的呼び出しシステムでは、図４を参照して一般的に説明したメッセージフォーマットを用いてテレスクリプト・メッセージのみを送信し、この場合には、上記フローチャートからブロック58〜ブロック66を省略するが、例えば登録、確認応答、チェックというような他の動作を含める。更に、ISIが問題とならない場合には、等化を省略することができる。
以上説明した２次局SSは低電力送信機46を含み、これにより確認応答及び／またはメッセージ誤り報告の様な応答を、到達範囲内のいずれの基地局にも中継することができる。実際に送る確認応答は、マイクロコントローラ24によって生成し、これは単一パルスか、又は短い低ビットレートの信号である。100mSの持続時間を有し300mWの出力電力で送信した単一パルスの場合には、10kmの到達範囲を有するものと推定される。この改良として、信号を、直接シーケンス拡散スペクトル信号として送信することができる。こうするためには、１つ以上の直交疑似乱数符号列を記憶部48に記憶する。マイクロコントローラ24は、乗算器50に接続した記憶部48からの符号列の読み出しを制御して、乗算器50では符号列にパルスを乗算する。
このシステムの一実施例では、48個の符号列が存在し、これらは８組の６符号列に配列され、従ってこの例では、POCSAGバッチの各フレーム毎に１組が存在する。この選択的呼び出しシステム内の基地局及び２次局のすべてが、前記８組の符号列を記憶して、２次局に割り当てたアドレス符号語はバッチ内のフレームを示し、このバッチ内にアドレス符号語を送信して、こうすることによって、２次局が信号に応答する際に使用する符号列を選択する。各組に６つの符号列を割り当てる理由は、２次局から基地局経由で簡単な応答をシステム制御器に送ることができるからである。例示すれば、各組内の符号列にそれぞれ次のメッセージを割り当てることができ、すなわち：
符号列１ - 登録目的用の領域内の２次局
符号列２ - 最後受信メッセージ
符号列３ - メッセージ読み出し
符号列４ - 答「イエス」
符号列５ - 答「ノー」
符号列６ - 最終メッセージ再送。
動作中には、制御端局が２次局にHRMを送ると、アドレス指定された２次局内のマイクロコントローラは、メッセージを正常に受信して復号化している場合には、応答パルスに例えば符号列２を乗算して、この信号を送信する。制御端局はどの２次局に高レートのメッセージが送られたかを認知しているので、プロトコルは、この２次局に次のメッセージを送信する前に適切な時間が経過することを許容する。
拡散スペクトル信号化を狭帯域信号の送信に使用する利点は、100mSの信号は10Hzの帯域幅を有し、送信機や受信機内の水晶の安定性を100Hzより良好にしにくいので、こうした信号の検出が困難であるということである。信号を、例えば25ｋHzのような無線呼び出しチャネルの幅に拡散することは、信号の検出を容易にする。また、２つ以上の２次局が同時に応答を送信して、各応答が復元不能になる恐れをなくすことができる。
制御端局が、同一の２次局に送るべき２つ以上の長いデータメッセージを有する場合には、特に送信機46を装備していない２次局については、この制御端局は次のような方策を採用することができる、すなわち：第１の長いデータメッセージを送信して、この２次局が前記第１の長いデータメッセージを等化、復号、記憶するのに必要な期間であると制御端局が認知している期間だけ待機して、次に、第２の長いデータメッセージを送信する。２次局が送信機46を装備している場合には、この２次局が確認応答パルスを送信することができ、その後に、前記制御端局は前記第２の長いデータメッセージを送信可能であることを認知する。
２次局が確認応答パルスを送信する能力は、この確認応答パルスに符号列を乗算するか否かには無関係に、何通りかに利用することができる。第１には、２次局が送信信号を受信可能であることを確認する能力、すなわち２次局が単に到達範囲内にあることだけでなく、２次局のスイッチがオンになっていることを確認する。このことを行うには、２次局宛の長いデータメッセージを有する制御端局は、２次局が受信可能であることをほとんど即時に確認応答することを要求する特定のRICを送信する。その後は前述した手順に従う。
第２には、確認応答パルスを登録信号として利用できる場合には、幾つかの便法が可能となる。
例えば、制御端局が異なる２次局に送信しなければならない幾つかの長いデータメッセージを有する場合には、この制御端局は、図７に示す例えばRIC1からRIC5までのアドレス符号語を、２次局が拡散スペクトル技術を用いて応答すべき時点の表示と共に送信することができる。図７に示すように、これらの応答は、拡散スペクトル信号技術を用いて送信する。一旦確認応答／登録SS.REPを復元すると、制御端局は、例えばRIC1、RIC3、及びRIC4のように、どの２次ステーションがスイッチ・オンになっているかを認知して、長いデータメッセージRIC1MESS、RIC3MESS、RIC4MESSを続けて送ることができる。スイッチ・オン状態の各２次局が、自局宛のデータメッセージを受信すると、自局の受信機の電源を断にして、適切であれば、受信信号をオフラインで等化することができる。以上の手順の変形法として、制御端局が、スイッチ・オン状態の各２次局に対して、例えば同期パルスの発生のようなある時間基準に対する、この２次局の受信段に給電する時点の適切な指標を送信することによって、この２次局に、長いデータメッセージの受信を可能にさせることができる。
図８に示す他の例では、制御端局が、図８Ａの登録シーケンス及びこれに続く図８Ｂのメッセージ送達シーケンスを操作する。登録シーケンスはPOCSAGバッチフォーマットを利用して、このフォーマットでは、各バッチが同期符号語Ｓで始まり、８個のフレームが後続する。同期符号語Ｓは、アドレス符号語を例えば6.4kb/Sで送信することを示すように選択し、これにより、いずれの給電中の２次局もこれに応答した適応を行う。最初のフレームF1では、制御端局は８アドレス符号語の列を送信するように設定を行い、次にF2に対応する期間だけ受信に切り換えるように基地局に指示する。F2の期間中には、アドレス指定した２次ステーションが給電されていれば、必要ならば制御端局による招請に応答して、確認応答信号を、拡散スペクトル信号として同時に送信するか、あるいはアドレス符号語の送信に対応するシーケンス中で送出するかのいずれかを行う。バッチ中に残っている３対のフレームにおいて、このサイクルを反復する。一旦、いくつかのバッチにわたり得る登録シーケンスを完了すると、制御端局はメッセージ送達シーケンスに移り、これは必ずしもPOCSAGフォーマットに準拠する必要がなく、同期符号語Ｓの送信から開始し、同期符号語Ｓはアドレス符号語Ａのデータレートの表示を有するだけでなく、特定のメッセージ送達シーケンスが後続することの指定も有する。その後にすべてのHRMを送達するまで、アドレス符号語Ａのパターン及びこれに連続するHRMが後続する。前述したように、アドレス符号語はHRMのデータレートの表示を含む。また、制御端局も同一の２次局宛の２つのHRMの送信を別個に行って、その間に最初のHRMを等化することを可能にする。メッセージ送達シーケンスの完了後に、確認応答及び／または応答を送信することができる。
２次局が登録されていない場合には、制御端局がメッセージを記憶する。
確認応答パルスを使用する更なる例は、制御端局が特定の２次局に対して毎日平均３つの長いデータメッセージを有するものとする場合である。２次局が行わなければならない送信数を低減させるために、例えば所定の拡散スペクトル符号を選択することによって、例えば２番目の送信メッセージの確認応答が、最初のメッセージへの応答を搬送することができる。応答の例は前に挙げてある。
２次局が、たまにしか長いメッセージを受信しない場合には、上述のオプションは成り立たない。こうした状況では、送信された長いデータメッセージの受信を確認応答するよう求める要求を基地局が無線呼び出し機に送信するように、制御端局が基地局に指示することができる。
例えば図９に示すような非サイマルキャストのセルラーシステムか、あるいはは各セルが事実上サイマルキャスト送信機の群になっているセルラーシステムでは、２次局が発生する登録信号を、この２次局を位置決めする手段として、用いることができる。図９に示すように、セルC1、C2、C3は便宜上正六角形として描かれているが、その実際の形状は、関係する地理的領域のトポロジ的な特徴によって定まる。各セルはそれぞれ、少なくとも１つの基地局BS1、BS2、BS3を有し、これらの基地局は、単一周波数チャネル上か、あるいはそれぞれが別個の周波数上で動作することができ、これらの周波数は、２次局SSがこの周波数に即応することを要求する。サイマルキャストシステムにおける単一周波数セルラー構成の１つの利点は、セル内に２次局が存在するセルを一旦識別すると、制御端局10がこのセル内の基地局に、ページング呼及び後続するメッセージを送信するように指示する必要があるに過ぎない、ということである。このことは、離れたセル内の基地局が、異なるメッセージを異なる２次局に、同一の単一周波数チャネルで同時に送信することを可能にする。複数の基地局が同一の周波数チャネルを用いて、例えば時分割によって多重送信を行うことも可能である。
図９において、移動２次局SSがどのセル内に位置するかを確定するために、制御端局10は各基地局に、図１０のＡに示すように２次局のアドレス符号語を送信させる。２次局が、この２次局の登録を要求するアドレス符号語を受信すると、低電力の応答を送信して、この応答は前述したように、単一パルスSSREP（図１０のＢ）から構成することができる。BS1からBS3までの各基地局は、２次局のアドレス符号語を送信した後に、受信に切り換えて、所定期間内に登録信号の受信を待つ。登録信号を検出しない場合には、２次局がこのセル内に存在しないものと結論づける。しかし２次局が、２つ以上のセルが重複する境界付近に存在する場合には、各基地局がそれぞれの登録信号を検出することが可能である。こうした環境では、基地局が受信した信号の品質を制御端局10に提供して、制御端局が、いずれの信号が最良の信号であるかを投票あるいは決定して、最良の信号に関連する基地局の所在するセルを、２次局が存在するセルとして選定する。図１０のＣは制御端局による投票及び登録REGを示す。
制御端局10は、どのセル内に、２次局が以前に存在していたことが判明しているかという経験を用いることによって、２次局の位置探索動作を開始することができる。システムオペレータは、２次局のユーザーに、自分がそのセル内に存在すると最も強く確信しているセルを選択することを要求して、あらゆる位置探索をこのセルから開始することができる。
セル毎の探索の代わりに、２次局のアドレス符号語の送信を、広域放送チャネル上で、あるいはセルラー網を通してメッセージ体とインターリーブ（交互挿入）して行うこともできる、後者の場合には送信はあらゆるセル内で行う。
いずれの場合にも、一旦２次局を位置決定すると、長いデータメッセージの受信、及び適切であればオフラインの等化を、前述した方法で実行する。
完全さのために、図１１に、制御端局10、及び陸線100で制御端局10に結合した基地局BSの概略ブロック図を示す。基地局送信機Txが送信すべきメッセージを受信するため、及び基地局受信機Rxが受信した２次局からの応答を再送信するために、制御端局をPSTNに結合し、各場合ともプロセッサ102の制御下で行う。このプロセッサは、（関連するプログラムを有する）マイクロコンピュータ104、メッセージフォーマット手段106、符号化／復号化器108を具えている。メッセージRAM110は、基地局BSが送信待ちのメッセージを記憶する。応答RAM112は受信機Rxによって受信した応答を記憶する。またプロセッサ102には、すべての２次局のRICを記憶する記憶部114、すべての擬似乱数符号列を記憶する記憶部116、及び登録記録を保持する記憶部118を接続している。基地局は本質的には送受信機Tx/Rxであるが、受信信号の強度を測定する手段を具えることができる。
図１２に、地理的領域120の状況を示し、この領域は、便宜上都市A1〜A5と称する大人口の５つの中心を有し、これらは他の小人口の田園地帯Ｂ内に位置する。都市A1〜都市A5の各々は、都市間で同一の周波数チャネルで動作する自前の選択的呼び出しシステムを有し、都市間の距離は、送信が相互に妨害し合わない程度とする。田園地帯も、都市と同一の周波数チャネルで動作する選択的呼び出しシステムを有する。都市及び田園地帯に必要な種々のレベルの選択的呼び出しトラヒックを取り扱うために、都市A1〜A5を５つの自立地域として扱い、これらの各都市内の基地局が、一連の選択的呼び出し及びメッセージを第１期間中に同時に送信して、田園地帯にある基地局が、バースト（単発）的な選択的呼び出しを、前記第１期間と交互に存在する第２期間中に送信する。都市と田園地帯とをこの方法で多重することによって、例えば都市毎に、例えば6.4kb/sで送信する選択的呼び出しと例えば30kb/sで送信する長いデータメッセージとのインターリーブを必要とする高レートのメッセージモードを採用することができ、田園地帯用には、1200b/sのPOCSAG選択的呼び出し及びメッセージサービスを動作させることができる。更に、このように都市をグループ化して、地域Ｂと交互に送信を行うことによって、次の簡単な式で規定される、３倍に増加したシステム容量を達成することができる。
〔（都市数＋田園地域数）／２〕すなわち〔（５＋１）／２〕＝３
本発明はページングシステムと関連させて説明してきたが、本発明は、既存のページングシステムとは無関係の、専用パーソナル無線メールシステムに適用することができる。
以上の開示より、当業者にとっては他の変形法も明らかである。こうした変形法には、呼び出しシステム及びこのシステム用の受信機の設計、製造及び使用において既知の特徴を含めることができ、これらの特徴は、本明細書に既に記述した特徴に代わりに、あるいはこれらに加えて用いることができる。本願では、請求項はこれらの特徴の特定の組合せの形で記載しているが、本願の開示の範囲は、本明細書に明示的または暗示的に開示したいずれの新規の特徴あるいは特徴の組合せも、あるいはこれらを一般化したいずれのものも含み、このことは、これらの特徴が本願のいずれかの請求項に記載の発明に関係するか否か、及びこれらの特徴が、本発明が軽減しているいずれか、またはすべての問題を軽減するか否かにはよらない。なお、本願発明の実施中に、あるいは本願発明から派生したさらなる出願の実施中に、こうした特徴及び／または特徴の組み合わせに即して、新規の請求項を案出することができる。
最後に、本発明のいくつかの実施態様を、以下に項別記載する。
１． 制御器と、該制御器に結合した少なくとも１つの基地局と、少なくとも１つの２次局とを具えた選択的呼び出しシステムであって、
前記各基地局が送信機を具え、
前記制御器が、２次局のアドレス信号より高ビットレートでメッセージ信号を符号化する手段を有し、
前記２次局の少なくとも１つが、信号受信手段と、該受信手段に結合した復号化手段と、アドレス信号を識別したことに応答して、前記２次局を、前記より高ビットレートのメッセージ信号を受信すべく適応させる制御手段とを有することを特徴とする選択的呼び出しシステム。
２． 前記制御器が、前記２次局を識別するアドレス信号に、前記より高ビットレートのメッセージ信号を連続させる手段と、前記アドレス信号に、前記連続させたより高ビットレートの信号のデータレートの表示を含める手段とを有することを特徴とする実施態様項１に記載の選択的呼び出しシステム。
３． 前記メッセージ信号を、前記アドレス信号とは異なるフォーマットにしたことを特徴とする実施態様項２に記載の選択的呼び出しシステム。
４． 前記選択的呼び出しシステムが同期システムであり、
前記制御器が送信すべきパケットをフォーマット化し、前記パケットがバッチ構造を有し、前記各バッチが同期符号語及び所定数のフレームから構成され、
前記２次局に所定のフレームを割り当て、
前記制御器が前記バッチ毎に、少なくとも前記アドレス信号のデータレートを示す同期符号語を選定し、
前記２次局が前記同期符号語に応答して、前記バッチの前記２次局用の所定フレーム内で送信され得るアドレス信号を受信するように、前記２次局を準備設定するための手段を有すること
を特徴とする実施態様項２または３に記載の選択的呼び出しシステム。
５． 前記２次局が、前記より高ビットレートのメッセージ信号を非リアルタイムで等化する手段を具えていることを特徴とする実施態様項１〜４のいずれかに記載の選択的呼び出しシステム。
６． 前記２次局が、より高ビットレートのメッセージ信号の終点を特定する手段と、前記より高ビットレートのメッセージ信号の前記終点に応答して、前記メッセージ信号の等化を開始する手段とを有することを特徴とする実施態様項５に記載の択的呼び出しシステム。
７． 前記２次局がさらに、送信機手段及び応答信号を発生する手段を具え、前記各基地局がさらに受信機を具えていることを特徴とする実施態様項１〜６のいずれかに記載の選択的呼び出しシステム。
８． 前記２次局が、符号列を生成する手段、及び前記応答信号を前記符号列と乗算する手段を有して、前記乗算の積を拡散スペクトル信号として送信し、
前記各基地局内の前記受信機が、前記符号列を生成する手段、及び前記拡散スペクトル信号に前記生成した符号列を乗算する手段を具えていることを特徴とする実施態様項７に記載の選択的呼び出しシステム。
９． 地理的に分布したセルを規定する複数の基地局が存在して、前記基地局の送信を単一の伝送チャネル上に多重することを特徴とする実施態様項８に記載の選択的呼び出しシステム。
１０． 前記各基地局が受信機を有し、
前記制御器が、前記各基地局に２次局のアドレス信号を順次送信させる手段を有し、
前記２次局が、自局のアドレスの検出に応答して応答信号を送信し、
前記制御器が前記２次局を、前記応答信号を受信した基地局のセル内に存在するものとして登録することを特徴とする実施態様項９に記載の選択的呼び出しシステム。
１１． 前記制御器が、前記２次局のセル登録を記憶する手段を有することを特徴とする実施態様項９または１０に記載の選択的呼び出しシステム。
１２． 前記制御器が、２次局に関するセル位置情報の履歴を記憶する手段と、選択的呼び出しの受信機を探索するパターンの決定に当たり、前記セル位置情報の履歴を利用する手段とを有することを特徴とする実施態様項９、１０、または１１に記載の選択的呼び出しシステム。
１３． 実施態様項１に記載の選択的呼び出しシステムで使用する２次局であって、
前記２次局が、信号受信手段と、該信号受信手段に結合した復号化手段と、アドレス信号を識別したことに応答して、前記２次局を、基地局が送信したより高ビットレートのメッセージ信号を受信すべく適応させる制御手段とを有することを特徴とする２次局。
１４． 前記制御手段が、より高ビットレートのメッセージ信号を受信したことに応答して、前記メッセージ信号を非リアルタイムで等化する手段を有することを特徴とする実施態様項１３に記載の２次局。
１５． より高ビットレートのメッセージ信号の終点を特定する手段と、前記制御手段に、前記メッセージ信号の等化を開始させる手段とを有することを特徴とする実施態様項１４に記載の２次局。
１６． 前記制御手段が、同期符号語中の指標に応答して、アドレス信号を受信可能なように前記２次局を再構成する手段を有することを特徴とする実施態様項１３、１４、または１５に記載の２次局。
１７． 前記再構成手段が、アドレス信号中の指標に応答して、前記２次局を、メッセージ信号を受信可能なように適応させることを特徴とする実施態様項１６に記載の２次局。
１８． 前記制御手段が、より高ビットレートのメッセージ信号を受信したことに応答して応答信号を発生する手段を有し、前記応答信号を送信する送信手段を前記制御手段に結合したことを特徴とする実施態様項１３または１７に記載の２次局。
１９． 前記２次局が複数の拡散スペクトル符号列を記憶する手段を有し、前記制御手段が、前記複数の符号列のうち、応答を送信するために使用するものを１つ選択する手段を具えていることを特徴とする実施態様項１８に記載の２次局。
２０． 制御器と、少なくとも１つの基地局と、少なくとも１つの２次ステーションとを有して成る選択的呼び出しシステムであって、
前記各基地局が送信機及び受信機を具え、
前記制御器が、前記各基地局によって、より高ビットレートのメッセージ信号を送信する手段を有し、
前記２次局が、信号受信手段と、前記少なくとも１つの２次局宛のメッセージ信号を復号化する手段と、前記復号化したメッセージ信号を記憶する手段と、送信手段と、受信したメッセージ信号に対する可能な所定の応答を表わす複数の符号列を記憶する手段と、前記複数の符号列のうち前記送信手段が送信すべきものを１つを選択する手段とを有し、
前記制御器が、受信した信号中の前記符号列を識別して、これにより前記２次局からの応答を識別する手段を有することを特徴とする選択的呼び出しシステム。
２１． 前記制御器が、前記２次局が応答すべき時点の表示と共に送信すべき、各２次局に関する一連のアドレス信号を構成する手段を有し、
前記制御器が、前記応答から、アドレス指定した２次局のうち動作状態であるものを特定する手段と、この特定に応答して、より高ビットレートのメッセージ信号を拡散スペクトル信号として、動作状態であるアドレス指定した２次局に送信する手段とを有することを特徴とする実施態様項２０に記載の選択的呼び出しシステム。
２２． 前記制御器が、一連のより高ビットレートのメッセージ信号を順に並べ、かつこれらの信号の持続時間を測定する手段と、各２次局が自局宛のより高ビットレートのメッセージ信号を受信するものと想定すべき時点を示す指標を、より高ビットレートのメッセージ信号を送るべき２次局に送信する手段とを有し、前記時点はある時間基準に対する時点であることを特徴とする実施態様項２１に記載の選択的呼び出しシステム。
２３． 各々が送受信手段を有する少なくとも１つの基地局と、送受信手段を有する少なくとも１つの２次局とを具えた選択的呼び出しシステムであって、
前記基地局が、登録招請信号を発生する手段と、前記招請信号を送信する手段とを有し、前記少なくとも１つの２次局が、招請信号を受信したことに応答して登録信号を発生する手段と、前記登録信号を送信する手段とを有することを特徴とする選択的呼び出しシステム。
２４． 前記少なくとも１つの２次局が、前記登録信号を拡散スペクトル信号として送信し、前記各基地局が、前記拡散スペクトル信号を受信する手段と、前記登録信号を復元する手段とを有することを特徴とする実施態様項２３に記載の選択的呼び出しシステム。
２５． 前記各基地局に結合され、前記基地局に前記登録招請信号をグループで送信させる制御手段を有することを特徴とする実施態様項２３または２４に記載の選択的呼び出しシステム。
２６． １つまたは複数の基地局が所定の地理的領域をカバーし、前記登録招請信号を、前記領域毎に送信することを特徴とする実施態様項２５に記載の選択的呼び出しシステム。
工業的な適用分野
テレスクリプトメッセージ用の高レートのメッセージ伝送システム。ページングシステムと高レートのメッセージ伝送システムとの組み合わせ。パーソナル無線メールシステム。
【図面の簡単な説明】
図１は、通常のページング信号並びに高レートのデータメッセージ信号を送信することが可能なサイマルキャスト選択的呼び出しシステムのブロック図である。
図２は、CCIR Radiopaging Code No.1（すなわちPOCSAG）符号フォーマットのタイミング図である。
図３は、高レート符号フォーマットのタイミング図である。
図４は、図３に示すメッセージ信号の送信フォーマットの代替法のタイミング図である。
図５は、２次局の概略ブロック図である。
図６は、高レートのデータメッセージの処理方法の１つに関するフローチャートである。
図７は、高レートのデータメッセージを送信する前に、同時拡散スペクトルの確認信号を使用することを示す図である。
図８は、確認信号の使用を示す他の図である。
図９は、セルラー選択呼び出しシステムを示す図である。
図１０は、２次局の位置及び登録に関する３つのタイミング図である。
図１１は、制御端局及び基地局の概略ブロック図である。
図１２は、都市地域Ａ1〜Ａ5及び田園地域Ｂ1が存在する地理的領域を示す図である。 Technical field
The present invention relates to selective call systems and to secondary stations for use in such systems.
Background art
An example of a selective call system is a wireless call system or paging system. A paging system generally includes a controller and a plurality of geographically separated base stations. This controller formats the radio identification code (RIC) and data message of the radio pager (pager) according to a specific protocol operated by the system. The specific protocol is, for example, CCIR Radiopaging Code No. 1, which is also called POCSAG. In general, transmission by a base station is called simulcast, and the same signal is broadcast almost simultaneously by all base stations in the area. The simulcast itself is known and cannot be described in detail. A person who moves around between various base stations with a paging receiver, if the RIC of the receiver is sent out, will send this RIC from two or more regional base stations. Can receive. If the paging receiver is not equidistant from the antenna of the base station, the instants of reception of the transmitted signals differ because the propagation times are different. Another reason for the different instants of reception is that the base station transmitters are not synchronized. Due to topographical features such as high-rise buildings or hills, the strength of each signal may be approximately the same, even if the distance from the base station antenna is different, so intersymbol interference (intersymbol interference). interference). If the corresponding bits of a message are received by the paging receiver, for example within a quarter of the mutual bit period, they can be decoded fairly reliably without taking any special measures. As a result, for these signals there is substantially a maximum bit rate that guarantees reception. For transmitters more than 10 km away, this maximum bit rate is on the order of 10 kb / s. In environments where propagation time differences cause a high degree of duplication, significant intersymbol interference (ISI) will occur and the transmitted message signal will not be transmitted unless it is first equalized to remove ISI. It cannot be restored. Equalization itself is known from the literature, which requires a large number of calculations and requires a powerful computing device that consumes a relatively large current when performing high rate signals in real time. That's enough. This also means that power supplies with high peak currents are required, and such power supplies are unacceptable for manufacturers due to cost and size. In any case, it is important for a device such as a paging receiver that uses a battery in a standby state for a long time as a power source to save battery power as much as practically possible. Therefore, in terms of battery current savings, it is not attractive to consider using a high rate signal protocol.
Disclosure of the present invention
An object of the present invention is to provide a selective call system having a high bit rate and a secondary station used therefor.
According to one aspect of the invention, there is provided a selective paging system comprising a controller and at least one base station coupled to the controller, each base station comprising a transmitter, and the control Having means for encoding the data message signal at a bit rate higher than the address signal of the secondary station, and at least one secondary station receiving signal receiving means and decoding coupled to the signal receiving means Means and control means for adapting the secondary station to receive a higher bit rate message signal in response to identification of the address codeword.
According to a second aspect of the invention, there is provided a secondary station for use in a selective call system, the secondary station comprising a signal receiving means, a decoding means coupled to the signal receiving means, and an address code. In response to word identification, the secondary station includes control means adapted to receive a higher bit rate message signal transmitted by the base station.
The selective paging system according to the present invention can be completely used for transmission of data messages, or can be part of an existing selective paging system that transmits address codewords and short data messages at the same data rate. . Sending longer data messages at higher data rates can save time effectively, but on the other hand, ISI increases, so these messages need to be equalized non-real time at the secondary station There is a cost for that.
By equalizing only selected portions of the transmitted signal, the energy consumption of the individual secondary stations is significantly reduced. As a result, this secondary station can be designed with a low capacity battery or a similar power source.
Further, by equalizing the received data message signal in non-real time, for example, by equalizing after reception, the battery current consumption is less than the current consumption required when performing in real time. Various calculations can be performed at speed. As a result, a selective call system with a high data rate can be realized without using a particularly powerful computing device in the secondary station, in which case the computing device in the secondary station does not require a high output current power source.
In addition, selective call system users do not necessarily have a secondary station capable of receiving high rate data message signals, so the signaling format must be transparent to these users. is there. This means that a synchronous codeword is transmitted at the data rate used by the most basic secondary station in the system, an address codeword is transmitted at a higher data rate, and a data message is transmitted at a higher data rate. This is achieved by providing an indication of the data rate used for transmission of the address codeword by selection of the synchronous codeword, and an indication of the data rate used for transmission of the data message by selection of the specific address codeword. The control means is responsive to detection of a particular synchronization codeword to change the decoder clock rate, to receive and decode the address codeword, and to send a high rate message In response to detecting that is consecutive to the address codeword, this message is received and stored, and thereafter operates to equalize it.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a selective paging system comprising a controller, at least one base station, and at least one secondary station, wherein each base station includes a transmitter and a receiver. The controller includes means for sending a higher bit rate message signal by each base station, wherein the at least one secondary station is addressed to the signal receiving means and to the at least one secondary station. Means for decoding the message signal; means for storing the decoded message signal; transmission means; means for storing a plurality of code strings indicating possible predetermined responses to the received message signal; Means for selecting one of the code sequences to be transmitted by the transmission means, and the controller identifies the code sequence in the received signal, thereby identifying the response from the secondary station Do With a stage.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a selective paging system comprising at least one base station each having transmission / reception means and at least one secondary station having transmission / reception means, the base station comprising: Means for generating a registration invitation signal, means for transmitting the invitation signal, and means for generating a registration signal in response to receipt of the invitation signal by the at least one secondary station; Means for transmitting.
Mode for carrying out the present invention
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same reference numerals are used for corresponding components in each drawing.
The simulcast selective call system shown in FIG. 1, for example, a personal wireless mail system, includes a control terminal 10, which receives a request to make a paging call and, optionally, paging depending on the system configuration. Receive a message sent with the call or independent of the paging call. The control terminal 10 includes an encoder 12, which encodes and formats the paging call and, if appropriate, the message following it according to an appropriate message code such as POCSAG. The control terminal station 10 is connected to the base stations BS1 and BS2 by land lines 14 and 16, respectively. Base stations BS1 and BS2 have transmitters that operate by simulcast. Compensation for the difference in propagation time by the land lines 14 and 16 from the control terminal station 10 to the base stations BS1 and BS2 can be performed by the control terminal station 10 in a known manner.
A secondary station SS, which can be realized by a radio pager (pager), a cordless telephone, a cellular telephone, or a data terminal, can move around in the service area of the base station transmitter and can generally receive a paging call. However, the reception time of the signal by the secondary station SS and the relative strength of the signal depend on the distances d1 and d2 between the base stations BS1 and BS2 and the secondary station SS, and the base station BS2 and the secondary station It also depends on topographic features such as the high-rise building TB between the SS. Assuming d1 = 10km and d2 = 1km, the difference in propagation time is about 30μs. If the bit rate of the paging signal is not greater than 10 kb / s, even if the signal is almost the same intensity, ISI due to different reception times is acceptable, and the paging signal is like equalization It can be restored without adding means.
For the sake of completeness, the format of the POCSAG paging signal will be briefly described with reference to FIG. Usually, the control terminal station transmits a signal sequence having a long time such as one minute. Since POCSAG is an asynchronous system, each column begins with a 576-bit preamble PRE, which is used to allow the wireless caller to achieve bit synchronization. The preamble PRE is followed by a batch B, each formed by a 32-bit synchronous codeword S plus 8 frames, each frame having two 32-bit codeword times. The secondary station SS has one or more address code words known as radio identification codes (RIC), which are assigned to this secondary station and are pre-determined among the 8 frames. It is assigned to one of these. In POCSAG, RIC includes not only an address codeword but also an indication indicating which of the 8 frames is allocated. This means that if the control terminal station 10 has a paging call for a specific secondary station SS, the RIC of this secondary station or one of these RICs is assigned to this secondary station SS. Means to send within. As is well known, the POCSAG radio caller powers the radio call receiver and repowers the receiver to receive the preamble PRE and the initial synchronization codeword S. In this case, the power is turned off until just before the frame assigned to the wireless caller. Once the frame has expired and it is not necessary to leave the receiver powered, the power supply is stopped again until the next synchronous codeword time comes.
When sending a message, the RIC of the destination secondary station is added in front of this message, and it is sent out within the frame assigned to this message. If consecutive 32-bit message codewords exceed the frame duration, the message is transmitted without interruption without inserting the synchronization codeword S at the beginning of each batch. POCSAG requires that the RIC and the message codeword have the same bit rate, which is currently 1200 bits / second. Alphanumeric messages are encoded using ASCII, which requires 7 bits per character. The duration of POCSAG batch B with a bit rate of 1200 b / s is 0.4533 seconds.
However, such bit rates are too slow for long messages such as telescripts such as e-mail messages having a length of 500 characters or more. The present invention can be implemented in several ways, all of which are signal tone-only POCSAG radio callers, for example, operating according to the signal format shown in FIG.InOn the other hand, it can be made transparent. However, for compatibility reasons, a basic bit rate of 1200b / s is used for transmission of synchronous codewords, and a bit rate of 6.4kb / s is used at least for transmitting address codewords, and these There are several types of address codewords used to prepare a secondary station to receive a high rate message HRM, and higher bit rates such as 30 kb / s are: Used to send long data messages.
The description of the next example begins with transmitting the synchronous codeword S at the normal rate used in the selective call system, with reference to the left side of FIG. The synchronization codeword is selected from a group of synchronization codewords, each of which synchronizes the secondary station to receive at least the first codeword in subsequent transmissions. In this example, the synchronization codeword identifies the data rate (6.4 kb / s) used to decode the address codeword RIC (x) transmitted subsequently. This particular address codeword RIC (x) selected from the RIC group assigned to the secondary station represents not only the address but also the data rate of the continuous high-rate message HRM. The subsequent synchronization codeword S is transmitted at a base bit rate of 1200 Hz, and as before, the synchronization codeword is the data rate used to transmit at least the first codeword in subsequent transmissions in the current transmission sequence. Select to represent. At the start of the frame, RIC (x) is transmitted continuously with the high rate message HRM. RIC (x) is sent at 6.4 kb / s, for example, and HRM is sent at a higher rate, such as 30 kb / s. The HRM can also have a different format than a normal POCSAG message codeword, ie a different codeword structure. When the HRM straddles two batches, the synchronous codeword is transmitted at the normal data rate at the head of each batch.
FIG. 4 shows an alternative to the message format shown in FIG. 3, which is compatible with POCSAG. This alternative format is a synchronous format,ButHas a duration of 6.8 seconds, which is 15 times the duration of a POCSAG batch,It is a circulation structure. Optionally, this first cycle can be preceded by a 32-bit preamble PRE. Each cycle consists of 15 batches from B0 to B14, but unlike POCSAG, the number of frames in one batch “n” and the number of codewords in one frame “m” indicate the data rate used for the batch and Dependent on factors such as modulation scheme. Each secondary station is assigned to one of the n frames according to the frame specified in this secondary station's RIC, and only the codewords in this frame are examined. Within only one batch (specified by the RIC of this secondary station) within the cycle, this secondary station can be limited to examining frames assigned to it. To allow the secondary station to identify the start of the cycle when the secondary station is operating in batch mode, a code word called the batch 0 marker (BZM) is used for the first frame of the first batch BO of the cycle. Insert inside. BZM is an address codeword that is not assigned. When operating in cycle mode, the secondary station is assigned to only one frame in each cycle and consequently does not require BZM. During operation, the first sync codeword of each batch is transmitted at 1200b / s compatible with POCSAG, RIC is transmitted at 6.4kb / s, and HRM is at a higher rate, such as 30kb / s. Send with. The format of the high rate numeric message codeword may be different from the format of the high rate alphanumeric codeword.
As described with reference to FIG. 1, the HRM signal is likely to generate ISI, and it is necessary to equalize the received signal in order to obtain a signal that can be decoded. When equalization is performed in real time by the secondary station, the current consumption becomes relatively large, and a high-output power source of a type inconvenient for the present application is required.
This problem can be overcome when the secondary station receives the high data message HRM by storing everything received in the buffer memory, the size of the buffer memory is known to the controlling terminal and once the message is complete The data is equalized off-line, i.e. in non-real time, which greatly reduces the peak current emission required for the battery. The equalization technique used can be any known technique, for example decision feedback equalization, ie Viterbi equalization. Once the HRM is equalized, the HRM is decrypted and stored in the random access memory and can be displayed upon user selection.
FIG. 5 is a schematic block diagram of the secondary station SS having a function of transmitting an acknowledgment (acknowledgement) or other message as a spread spectrum signal. The transmitter 46, the CDMA key storage 48, and the multiplier 50 are related to the improvement of the basic embodiment and will be described later.
The secondary station SS has an antenna 18 coupled to the receiver stage 20. The output of the receiver stage 20 is coupled to the input of the decoder 22 by the demodulator 21 when using the non-HRM mode. A microcontroller 24 is coupled to the output of the decoder 22 and controls the operation of the secondary station according to a program held in a read only memory (ROM) 26. The microcontroller 24 has inputs / outputs appropriately coupled to the notification means 28, which can be audible, visual or tactile, and a keypad 30, for example an LCD driver 32 coupled to an LCD panel 34, receiving Then, it is appropriately coupled to a random access memory (RAM) 36 or the like that stores all the decrypted messages.
During operation, the decoder 22 and the microcontroller 24 are constantly powered and the receiver stage 20 is powered in response to a specific battery saving protocol prior to the secondary station SS. When an address codeword is received, it is demodulated, decoded and error corrected to check if this address codeword is assigned to this secondary station. If this address code word corresponds to the programming of the microcontroller 24, the notification means 28 is activated to inform the user that the call has been received. If necessary, the user operates one or more keys on the keypad 30 to stop one or more output devices of the notification means. If a short message with the same data rate as the address codeword continues in the paging call, the microcontroller 24 stores this decoded message in the RAM 36 once it has been decoded and error detected / corrected. . By manipulating the keys on the keypad 30, the user instructs the microcontroller 24 to read the message from the RAM 36 and output it to the LCD driver 32, which causes this message to be displayed on the screen 34. The operations described above are normal for many alphanumeric message wireless callers conforming to the POCSAG standard.
As shown in FIG. 5, a high rate message of the type described with reference to FIG.HRMThe secondary station SS further comprises a first switching means 38 and a second switching means 40, the movable contacts (or equivalent electronic elements) of these switching means being respectively connected to the output of the receiver stage 20 and Connect to input of decoder 22. The fixed contacts "a" of the switching means 38 and 40 are connected to the input and output of the demodulator 21, respectively. The other fixed contact "b" of the switching means 38 is connected to the RAM 42, and the output of the RAM 42 is coupled to an equalizer 44 that also functions as a demodulator. The output of the equalizer 44 is coupled to the other fixed contact “b” of the switching means 40. The operation of the switching means 38, 40 is controlled by the microcontroller 24.
The movable contacts of the switching means 38, 40 are in contact with the contact "a" of these switching means when the secondary station SS is in the standby mode. If a synchronous codeword is received indicating that the data rate of the address codeword transmitted in the next frame of the batch is being transmitted at a high bit rate such as 6.4 kb / s, the microcontroller 24 Increases the frequency of the clock rate signal supplied to the decoder 22. The secondary station receives the address codeword, and not only is this address codeword recognized as being assigned to itself by the secondary station, but also the high-rate message HRM that follows this address codeword. If the data rate is also expressed, the secondary station causes the microcontroller 24 to operate the switching means 38 and 40 to switch these switching means to the contact "b". The bit rate clock is stored in the RAM 42. Once a complete message is received, data from RAM42ButRead and low power non-real time equalizationBe done. Then, the equalized signal is decoded and stored in the RAM 36.
FIG. 6 is a flowchart of the operational sequence required to perform reception of high rate data messages and subsequent equalization.
Block 52 indicates the start of the flowchart, and the secondary station is assumed to be bit synchronized and batch synchronized. Block 54 represents that the secondary station SS is powered to receive the synchronization codeword. In block 56, it is checked whether the synchronization codeword is a particular synchronization codeword indicating, among other things, that it uses a higher bit rate than usual to transmit the address codeword in the next frame of the batch. .
If the determination at block 52 is “no” (N), the flowchart proceeds to block 58 where the secondary station is adapted to receive the address codeword transmitted in the frame assigned to the secondary station. Power to Block 60 checks whether any address codewords received are destined for this secondary station. If the determination is “no” (N), the flowchart returns to block 54. If the determination is “yes” (Y), block 62 checks to see if the notification device has been stopped, and if the answer is “no” (N), the flowchart proceeds to block 64, which Indicates power supply to the notification device. If the answer to block 62 is “yes” (Y), the flowchart proceeds from blocks 62 and 64 to block 66 to check if there are any consecutive messages. If the answer is “no” (N), the flowchart returns to block 54. However, if the answer to block 66 is “yes” (Y), the flowchart proceeds to block 68, which represents the message storage operation. Blocks 70 and 72 each represent an operation of reading a selected message in response to a user keypad operation and an operation of displaying this message.
If the answer to block 56 is “yes” (Y), the flowchart proceeds to block 74, which relates to the operation of the microcontroller 24 changing the clock frequency to that indicated by the synchronization codeword. Block 76 indicates that the secondary station launches a frame for this secondary station in order to be able to receive any address codeword that is transmitted. Block 78 relates to the operation of receiving and decoding address codewords. In block 80, the decoded address codeword is checked to see if any one of these codewords is for this secondary station. If the answer is “no” (N), the flowchart returns to block 54, but if “yes” (Y), a check is made in block 82 as to whether the notification device should be stopped and the answer. Is “No” (N), block 84 powers these notification devices. If the answer in block 82 is “yes” (Y), the flowchart proceeds from this block and from block 84 to block 86, which configures the microcontroller so that the secondary station receives the HRM following the address codeword. It is about doing. Block 88 relates to storing HRM data. Block 90 relates to checking whether data storage has been completed. If it is “no” (N), the flowchart returns to block 88, but if “yes” (Y), the flowchart proceeds to block 92, which prepares the secondary station for the next synchronization codeword. To reset itself.
The branch of the flowchart from the “yes” (Y) side of block 90 proceeds to block 94, which relates to reading and equalizing data in the HRM, and proceeds to block 96, which relates to decoding of the HRM. Is. Thereafter, the flowchart proceeds to block 68 where the decoded HRM is stored.
It is clear that this flow chart relates to a secondary station that can operate as a POCSAG message radio caller and as a terminal station that receives HRMs. However, this secondary station can be configured to operate within a selective call system, in which only telescript messages are sent using the message format generally described with reference to FIG. In this case, blocks 58 to 66 are omitted from the above flowchart, but other operations such as registration, confirmation response, and check are included. Furthermore, equalization can be omitted if ISI is not a problem.
The secondary station SS described above includes a low power transmitter 46, which can relay responses such as acknowledgments and / or message error reports to any base station within reach. The actual acknowledgment sent is generated by the microcontroller 24, which is a single pulse or a short low bit rate signal. In the case of a single pulse having a duration of 100 mS and transmitted with an output power of 300 mW, it is estimated to have a reach of 10 km. As an improvement to this, the signal can be transmitted directly as a sequence spread spectrum signal. In order to do this, one or more orthogonal pseudorandom code sequences are stored in the storage unit 48. The microcontroller 24 controls reading of the code string from the storage unit 48 connected to the multiplier 50, and the multiplier 50 multiplies the code string by a pulse.
In one embodiment of this system, there are 48 code sequences, which are arranged in 8 sets of 6 code sequences, so in this example there is one set for each frame of the POCSAG batch. All of the base stations and secondary stations in this selective call system store the 8 sets of code strings, and the address codeword assigned to the secondary station indicates the frame in the batch, and the address in this batch By transmitting a code word, this selects a code sequence to be used when the secondary station responds to the signal. The reason why six code strings are assigned to each group is that a simple response can be sent from the secondary station to the system controller via the base station. By way of example, the following messages can be assigned to each code string in each set:
Code stream 1-Secondary station in the domain for registration purposes
Code string 2-Last received message
Code string 3-Message read
Code string 4-Answer "yes"
Code string 5-Answer "No"
Code string 6-final message retransmission.
During operation, when the controlling terminal sends an HRM to the secondary station, the microcontroller in the addressed secondary station will receive a message, for example, a sign in the response pulse if it has successfully received and decoded the message. Multiply column 2 and transmit this signal. Since the controlling terminal knows which secondary station the high rate message was sent to, the protocol allows an appropriate time to elapse before sending the next message to this secondary station. .
The advantage of using spread spectrum signaling for the transmission of narrowband signals is that a 100mS signal has a 10Hz bandwidth, and the stability of the crystal in the transmitter and receiver is less likely to be better than 100Hz, so detection of such signals Is difficult. Spreading the signal over the width of the radio paging channel, eg 25 kHz, facilitates signal detection. Further, it is possible to eliminate the possibility that two or more secondary stations transmit responses at the same time so that each response cannot be restored.
If the controlling terminal has two or more long data messages to be sent to the same secondary station, especially for a secondary station not equipped with a transmitter 46, the controlling terminal is Measures can be taken, i.e .: sending the first long data message and controlling that this secondary station is the time required to equalize, decode and store the first long data message Wait for a period known by the terminal and then send a second long data message. If the secondary station is equipped with a transmitter 46, this secondary station can transmit an acknowledgment pulse, after which the control terminal can transmit the second long data message. Recognize that there is.
The ability of the secondary station to transmit an acknowledgment pulse can be used in several ways regardless of whether the acknowledgment pulse is multiplied by a code string. First, the ability of the secondary station to confirm that it can receive the transmission signal, i.e. the secondary station is switched on as well as being within range. Confirm. To do this, the controlling end station with a long data message addressed to the secondary station sends a specific RIC requesting that the secondary station acknowledge almost immediately that it can be received. Then follow the procedure described above.
Second, if the confirmation response pulse can be used as a registration signal, several convenient methods are possible.
For example, if the control terminal has several long data messages that must be transmitted to different secondary stations, this control terminal will send the address code words from RIC1 to RIC5 shown in FIG. It can be transmitted with an indication of when the next station should respond using spread spectrum technology. As shown in FIG. 7, these responses are transmitted using spread spectrum signaling techniques. Once the acknowledgment / registration SS.REP is restored, the controlling terminal knows which secondary station is switched on, eg RIC1, RIC3, and RIC4, and sends a long data message RIC1MESS, RIC3MESS and RIC4MESS can be sent continuously. When each secondary station in the switch-on state receives a data message addressed to its own station, it can turn off the receiver of its own station and, if appropriate, equalize the received signal offline. As a modification of the above procedure, the control terminal station supplies power to the receiving stage of this secondary station for each secondary station in the switch-on state, for example with respect to a certain time reference such as the generation of a synchronization pulse. This secondary station can be enabled to receive long data messages by transmitting the appropriate indicator.
In another example shown in FIG. 8, the control terminal operates the registration sequence of FIG. 8A and the message delivery sequence of FIG. 8B following this. The registration sequence utilizes the POCSAG batch format, where each batch begins with a synchronous codeword S and is followed by 8 frames. The synchronization codeword S is selected to indicate that the address codeword is transmitted at, for example, 6.4 kb / S, so that any secondary station that is being fed performs adaptation in response thereto. In the first frame F1, the control terminal station is set to transmit an 8-address codeword sequence, and then instructs the base station to switch to reception only for the period corresponding to F2. During the period of F2, if the addressed secondary station is powered, an acknowledgment signal may be sent simultaneously as a spread spectrum signal, if necessary, in response to an invitation by the controlling terminal, or an address code Either in the sequence corresponding to the transmission of the word. Repeat this cycle for the three pairs of frames remaining in the batch. Once the registration sequence that can be obtained over several batches is completed, the control terminal moves to a message delivery sequence, which does not necessarily have to comply with the POCSAG format, but starts with the transmission of the synchronization codeword S, Not only has an indication of the data rate of the address codeword A, but also has an indication that a specific message delivery sequence follows. Thereafter, the address codeword A pattern followed by the HRM continues until all HRMs are delivered. As described above, the address codeword includes an indication of the HRM data rate. Also, the control terminal station can separately transmit the two HRMs addressed to the same secondary station, and make it possible to equalize the first HRM in the meantime. Acknowledgments and / or responses can be sent after completion of the message delivery sequence.
If the secondary station is not registered, the control terminal station stores the message.
A further example of using acknowledgment pulses is when the controlling terminal has an average of three long data messages daily for a particular secondary station. In order to reduce the number of transmissions that the secondary station has to make, for example by selecting a predetermined spread spectrum code, the acknowledgment of the second transmission message may carry a response to the first message, for example. it can. Examples of responses are listed above.
If the secondary station receives long messages only occasionally, the above options do not hold. In such a situation, the controlling terminal station can instruct the base station so that the base station sends a request to the wireless caller to acknowledge receipt of the transmitted long data message.
For example, in a non-simulcast cellular system as shown in FIG. 9 or a cellular system in which each cell is effectively a group of simulcast transmitters, a registration signal generated by the secondary station is transmitted to the secondary station. Can be used as a means for positioning. As shown in FIG. 9, the cells C1, C2, and C3 are drawn as regular hexagons for convenience, but the actual shape is determined by the topological characteristics of the related geographical area. Each cell has at least one base station BS1, BS2, BS3, which can operate on a single frequency channel or each on a separate frequency, these frequencies being Request that secondary station SS respond to this frequency immediately. One advantage of a single frequency cellular configuration in a simulcast system is that once a cell with a secondary station in the cell is identified, the control terminal 10 sends a paging call and subsequent message to the base station in this cell. It only needs to be instructed to transmit. This allows base stations in distant cells to simultaneously transmit different messages to different secondary stations on the same single frequency channel. It is also possible for multiple base stations to perform multiplex transmission, for example, by time division, using the same frequency channel.
In FIG. 9, in order to determine in which cell the mobile secondary station SS is located, the control terminal station 10 transmits the address codeword of the secondary station to each base station as shown in A of FIG. Let When the secondary station receives an address codeword requesting registration of this secondary station, it sends a low power response, which, as described above, consists of a single pulse SSREP (FIG. 10B). can do. Each base station from BS1 to BS3 switches to reception after transmitting the address codeword of the secondary station and waits for reception of a registration signal within a predetermined period. If no registration signal is detected, it is concluded that the secondary station is not present in this cell. However, when the secondary station exists near the boundary where two or more cells overlap, each base station can detect each registration signal. In such an environment, the quality of the signal received by the base station is provided to the control terminal station 10, and the control terminal station votes or determines which signal is the best signal and relates to the best signal. The cell where the base station is located is selected as the cell where the secondary station is located. FIG. 10C shows voting and registration REG by the control terminal.
The control terminal station 10 can start the location search operation of the secondary station by using the experience of which cell the secondary station has previously been found to exist in. The system operator can request the secondary station user to select the cell he is most certain of being in that cell and initiate any location search from this cell.
Instead of searching for each cell, transmission of the address codeword of the secondary station can be performed on the wide area broadcast channel or interleaved (interleaved insertion) with the message body through the cellular network. In the latter case, transmission is performed. Is done in every cell.
In any case, once the secondary station is located, the long data message is received and, if appropriate, offline equalization is performed in the manner described above.
For completeness, FIG. 11 shows a schematic block diagram of a control terminal 10 and a base station BS coupled to the control terminal 10 by land line 100. In order to receive the message to be transmitted by the base station transmitter Tx and to retransmit the response from the secondary station received by the base station receiver Rx, the control terminal station is coupled to the PSTN and in each case a processor. Performed under 102 control. The processor comprises a microcomputer 104 (with associated programs), message formatting means 106, and an encoder / decoder 108. The message RAM 110 stores a message waiting for transmission by the base station BS. The response RAM 112 stores the response received by the receiver Rx. The processor 102 is connected to a storage unit 114 that stores RICs of all secondary stations, a storage unit 116 that stores all pseudo-random code sequences, and a storage unit 118 that holds registration records. The base station is essentially a transceiver Tx / Rx, but can comprise means for measuring the strength of the received signal.
FIG. 12 shows the situation of the geographic area 120, which has five centers of a large population called cities A1 to A5 for convenience, which are located in the countryside B of another small population. Each of cities A1 to A5 has its own selective call system that operates on the same frequency channel between cities, and the distance between cities is such that transmissions do not interfere with each other. The countryside also has a selective call system that operates on the same frequency channel as the city. To handle the different levels of selective call traffic required for cities and countryside, cities A1-A5 are treated as five autonomous areas, and base stations in each of these cities send a series of selective calls and messages. Transmitting simultaneously during the first period, a base station in the countryside transmits a burst (single) selective call during a second period alternating with the first period. By multiplexing cities and countrysides in this way, high rates that require interleaving of selective calls, e.g., transmitted at 6.4 kb / s, for example, and long data messages, e.g., transmitted at 30 kb / s, for each city. The message mode can be adopted, and for the countryside, a 1200b / s POCSAG selective call and message service can be operated. Furthermore, by grouping cities in this way and transmitting alternately with region B, a system capacity increased by a factor of three as defined by the following simple formula can be achieved.
[(Number of cities + number of rural areas) / 2], that is, [(5 + 1) / 2] = 3
Although the present invention has been described in connection with a paging system, the present invention can be applied to a dedicated personal wireless mail system that is independent of existing paging systems.
From the above disclosure, other variations will be apparent to those skilled in the art. Such variations may include features known in the design, manufacture and use of a paging system and receiver for this system, which may be substituted for, or in addition to, those already described herein. It can be used in addition to In this application, the claims are set forth in the form of specific combinations of these features, but the scope of the disclosure of this application is that any novel feature or combination of features explicitly or implicitly disclosed herein. Or any generalization of these, whether these features relate to the invention as claimed in any claim of this application, and these features alleviate the present invention It does not depend on whether you are mitigating any or all problems. It is to be noted that new claims can be devised in the context of such features and / or combinations of features during the practice of the invention of the present application or during the implementation of further applications derived from the present invention.
Finally, some embodiments of the present invention are described in the following paragraphs.
1. A selective paging system comprising a controller, at least one base station coupled to the controller, and at least one secondary station,
Each base station comprises a transmitter;
The controller comprises means for encoding the message signal at a higher bit rate than the address signal of the secondary station;
In response to at least one of the secondary stations identifying a signal receiving means, a decoding means coupled to the receiving means, and an address signal, the secondary station sends the higher bit rate message signal to the secondary station. And a control means adapted to receive the selective call system.
2. The controller has a means for causing the higher bit rate message signal to be continued to the address signal for identifying the secondary station, and a display of the data rate of the higher bit rate signal being continued to the address signal. The selective call system according to claim 1, further comprising means for including.
3. 3. The selective call system according to claim 2, wherein the message signal has a format different from that of the address signal.
4). The selective call system is a synchronous system;
The controller formats packets to be transmitted, the packets have a batch structure, and each batch is composed of a synchronization codeword and a predetermined number of frames;
Assign a predetermined frame to the secondary station;
The controller selects a synchronous codeword indicating at least the data rate of the address signal for each batch,
Means for preparing the secondary station to receive an address signal that can be transmitted in a predetermined frame for the secondary station of the batch in response to the synchronization codeword; Having
4. The selective calling system according to claim 2 or 3, characterized in that:
5. 5. A selective call system according to any of the preceding embodiments, wherein the secondary station comprises means for non-real time equalization of the higher bit rate message signal.
6). The secondary station comprises means for identifying an end point of a higher bit rate message signal and means for initiating equalization of the message signal in response to the end point of the higher bit rate message signal 6. An alternative call system according to claim 5 characterized in that.
7). 7. Selection according to any of the preceding embodiments, characterized in that said secondary station further comprises transmitter means and means for generating a response signal, each said base station further comprising a receiver. Call system.
8). The secondary station has means for generating a code sequence and means for multiplying the response signal by the code sequence, and transmits the product of the multiplication as a spread spectrum signal;
The selection according to claim 7, wherein the receiver in each base station comprises means for generating the code string and means for multiplying the spread spectrum signal by the generated code string. Call system.
9. 9. The selective call system according to embodiment 8, wherein there are a plurality of base stations defining geographically distributed cells, and the base station transmissions are multiplexed onto a single transmission channel.
10. Each base station has a receiver;
The controller includes means for causing each base station to sequentially transmit an address signal of a secondary station;
The secondary station transmits a response signal in response to detection of its own address,
The selective call system according to claim 9, wherein the controller registers the secondary station as existing in a cell of a base station that has received the response signal.
11. 11. The selective call system according to claim 9 or 10, wherein the controller comprises means for storing a cell registration of the secondary station.
12 The controller includes means for storing a history of cell location information relating to a secondary station, and means for using the history of cell location information in determining a pattern for searching for a receiver for selective call. 12. The selective call system according to claim 9, 10, or 11.
13. A secondary station for use in the selective call system according to embodiment 1, comprising:
In response to the secondary station identifying the signal receiving means, the decoding means coupled to the signal receiving means, and the address signal, the secondary station transmits the secondary station at a higher bit rate than the base station transmitted. And a control means adapted to receive the message signal.
14 14. The secondary station of claim 13, wherein the control means comprises means for equalizing the message signal in non-real time in response to receiving a higher bit rate message signal.
15. 15. The secondary station according to claim 14, further comprising means for specifying an end point of a higher bit rate message signal and means for causing the control means to start equalization of the message signal.
16. Embodiments according to claim 13, 14, or 15 characterized in that the control means comprises means for reconfiguring the secondary station to be able to receive an address signal in response to an indicator in a synchronous codeword Secondary station described.
17. 17. The secondary station according to claim 16, wherein the reconfiguration means adapts the secondary station to receive a message signal in response to an indicator in the address signal.
18. The control means includes means for generating a response signal in response to receiving a higher bit rate message signal, and a transmission means for transmitting the response signal is coupled to the control means. The secondary station according to embodiment 13 or 17.
19. The secondary station has means for storing a plurality of spread spectrum code sequences, and the control means comprises means for selecting one of the plurality of code sequences to be used for transmitting a response. Item 19. The secondary station according to item 18, characterized in that:
20. A selective paging system comprising a controller, at least one base station, and at least one secondary station,
Each base station comprises a transmitter and a receiver,
The controller comprises means for transmitting a higher bit rate message signal by each base station;
The secondary station includes a signal receiving means, a means for decoding the message signal addressed to the at least one secondary station, a means for storing the decoded message signal, a transmission means, and a received message signal. Means for storing a plurality of code strings representing possible predetermined responses, and means for selecting one of the plurality of code strings to be transmitted by the transmitting means;
The selective call system, characterized in that the controller has means for identifying the code string in the received signal and thereby identifying a response from the secondary station.
21. Means for configuring a series of address signals for each secondary station to be transmitted with an indication of when the secondary station should respond;
Means for identifying from the response the addressed secondary station that is in an operational state, and in response to this identification, a higher bit rate message signal as a spread spectrum signal in the operational state; 21. The selective call system according to claim 20, further comprising means for transmitting to an addressed secondary station.
22. Means for sequentially sequencing a series of higher bit rate message signals and measuring the duration of these signals; and each secondary station receives a higher bit rate message signal addressed to itself. Means for transmitting an indication of a time point to be assumed to a secondary station to which a higher bit rate message signal is to be sent, said time point being a time point with respect to a certain time reference Item 22. The selective call system according to Item 21.
23. A selective paging system comprising at least one base station, each having transmission / reception means, and at least one secondary station having transmission / reception means,
The base station has means for generating a registration invitation signal and means for transmitting the invitation signal, and the at least one secondary station generates a registration signal in response to receiving the invitation signal And a means for transmitting the registration signal.
24. The at least one secondary station transmits the registration signal as a spread spectrum signal, and each base station has means for receiving the spread spectrum signal and means for restoring the registration signal. Embodiment 24. The selective call system according to item 23.
25. 25. The selective call system according to claim 23 or 24, further comprising a control unit coupled to each of the base stations and causing the base station to transmit the registration invitation signal in a group.
26. 26. The selective call system according to embodiment 25, wherein one or more base stations cover a predetermined geographical area, and the registration invitation signal is transmitted for each area.
Industrial application fields
A high-rate message transmission system for telescript messages. A combination of a paging system and a high-rate message transmission system. Personal wireless mail system.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a simulcast selective paging system capable of transmitting normal paging signals as well as high rate data message signals.
FIG. 2 is a timing diagram of the CCIR Radiopaging Code No. 1 (ie POCSAG) code format.
FIG. 3 is a timing diagram of the high rate code format.
FIG. 4 is a timing diagram of an alternative method of transmitting the message signal shown in FIG.
FIG. 5 is a schematic block diagram of the secondary station.
FIG. 6 is a flow chart for one method of processing a high rate data message.
FIG. 7 illustrates the use of a co-spread spectrum confirmation signal prior to transmitting a high rate data message.
FIG. 8 is another diagram illustrating the use of the confirmation signal.
FIG. 9 is a diagram showing a cellular selective calling system.
FIG. 10 shows three timing diagrams regarding the location and registration of the secondary station.
FIG. 11 is a schematic block diagram of the control terminal station and the base station.
FIG. 12 is a diagram showing a geographical area where the urban areas A1 to A5 and the rural area B1 exist.

Claims (5)

選択的呼び出しシステムで使用する２次局であって、A secondary station for use in a selective call system,
信号受信手段と、A signal receiving means;
該信号受信手段に結合した復号化手段と、Decoding means coupled to the signal receiving means;
アドレス信号を識別したことに応答して、当該２次局を、基地局が送信した、前記アドレス信号と比較してより高ビットレートのメッセージ信号を受信すべく適応させる制御手段と、In response to identifying the address signal, control means for adapting the secondary station to receive a higher bit rate message signal compared to the address signal transmitted by the base station;
前記より高ビットレートのメッセージ信号を記憶する手段と、Means for storing said higher bit rate message signal;
前記記憶する手段に記憶された前記より高ビットレートのメッセージ信号を、非リアルタイムで等化する手段とを有することを特徴とする２次局。And a means for equalizing the higher bit rate message signal stored in the storing means in non-real time. 前記等化する手段が、当該２次局が受信する信号のうち、前記より高ビットレートのメッセージ信号のみを等化するものであることを特徴とする請求項１に記載の２次局。2. The secondary station according to claim 1, wherein the equalizing means equalizes only the higher bit rate message signal among signals received by the secondary station. 前記制御手段が、前記アドレス信号中の、前記より高ビットレートのメッセージ信号のビットレートを示す指標に応答して、当該２次局を、前記より高ビットレートのメッセージ信号を受信可能なように適応させることを特徴とする請求項１または２に記載の２次局。In response to the index indicating the bit rate of the higher bit rate message signal in the address signal, the control means is configured to enable the secondary station to receive the higher bit rate message signal. The secondary station according to claim 1, wherein the secondary station is adapted. 前記制御手段が、同期符号語中の指標に応答して、該同期符号語のビットレートよりも高いビットレートの前記アドレス信号を受信可能なように、当該２次局を適応させることを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の２次局。The control means adapts the secondary station so that the address signal having a bit rate higher than the bit rate of the synchronous codeword can be received in response to an index in the synchronous codeword. The secondary station according to any one of claims 1 to 3. 前記より高ビットレートのメッセージ信号の終点を特定する手段と、前記制御手段に、前記メッセージ信号の等化を開始させる手段とを有することを特徴とする請求項１から４いずれか１項に記載の２次局。5. The apparatus according to claim 1, further comprising: means for specifying an end point of the higher bit rate message signal; and means for causing the control means to start equalization of the message signal. 6. Secondary station.
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